GWS使用说明书.doc

GWS使用说明 前言 请在Microsoft Windows XP操作系统环境下使用GWS，在此环境下使用GWS能达到最优效果。 1 打开 打开下拉菜单包括三个选项，AutoCAD模型、ANSYS模型和dxfwin。他们主要是在前后处理图形文件用到的。 1．1 AutoCAD 点击AutoCAD，会打开AutoCAD软件，在这里AutoCAD是作为本软件的子窗口显示在屏幕上的。在前处理方面，采用ANSYS软件进行网格剖分，但是在ANSYS中不能直接将光栅图像引入，所以在确定计算区域范围时要用AutoCAD来实现。点击AutoCAD中插入菜单下的光栅图像，把表示研究区的图片引入，然后描绘出其边界范围，最后以*.sat格式输出。在后处理方面，由于绘制等值线图时，图形输出格式是*.dxf，所以要借助AutoCAD打开它，对线条粗细和文字大小等图形属性作更改，以便输出比较清晰的图形。 1．2 ANSYS 由于时间关系，本软件未能实现网格自动剖分可视化，主要是借助ANSYS软件实现网格剖分的，ANSYS程序自身有着较为强大的三维建模能力，可以建立各种复杂的几何模型。点击ANSYS，会打开ANSYS软件，对于简单的模型，可不用从CAD中导出*.sat格式的文件，直接在ANSYS中绘制。 对于复杂的模型，点击ANSYS中File（文件）－import（输入）－sat…，输入事先从AutoCAD中输出的*.sat格式的文件，这时会出现一个和在AutoCAD所绘图形一样的图形，以面的形式显示，由于在AutoCAD中形成的面域在ANSYS中未必可以直接剖分网格，因此要将面删除，在前处理模式下，使用Modeling－Delete－area only删除面，然后按照从低级到高级（线－面－体）的原则，生成体，最后Meshing（剖分）。需要注意的是，在这里与软件相对应的是8节点六面体单元。 具体绘图步骤如下： （1）创建几何模型 实体建模的步骤为： ① 自下而上和自上而下建立基本几何实体； ② 运用布尔运算对所建几何实体进行加、减、并等操作； ③ 对一些几何实体可以通过拖拉和旋转操作生成上一级实体； ④ 通过移动和拷贝操作构造更复杂的实体。 对于简单的几何实体，可以采用自上而下的方法建立几何实体，如长方形、圆、正方体等，对于比较复杂的几何实体，就要通过自下而上、布尔运算等建立。自下而上建立几何实体方法如下： 点击preprocessor下的modeling－create－keypoints，这里有多种创建点的方法，包括直接在屏幕上取点、通过输入x、y、z坐标产生点等，这里用in active CS。生成点后，点击lines（straight line）生成直线，如果要生成弧线，则点击arcs。然后点击areas－arbitrary－by lines生成面，需要注意的是，每个面由闭合的四条线生成。生成体的方式可以通过volumes－by areas来实现，但这对复杂几何体不适用。此时需采用延伸的方法，点击preprocessor下的modeling－operate－extrude－areas－along normal由面延伸生成体。 （2）剖分网格 首先需要选择单元格类型，这里与后续工作对应的是六面体8结点单元，因此选择solid45或solid185。之后选择meshing剖分网格，首先划分线（对边划分网格数量应相同），可划分等距或不等距的线，所有的线都划分好后，选择mesh中volume（hex，mapped），最后点击mesh划分网格。 直接在体上剖分网格是针对比较规则的体，如果体不是很规则，直接在体上剖分无法得到所需网格，这时需要先在面上剖分网格，然后采用延伸方式，其操作方式同面延伸形成体，不同的是，这里形成的体是经过剖分网格后的体。面上剖分网格方式同体，选择的单元类型是plane42，划分网格时选用的是mesh中areas（quad，mapped）。 剖分面或体时可以根据研究区特征有针对性的加密网格。 （3）输出有限元节点、单元信息 划分好网格后，选择Modeling－create－Nodes－Write Node File写出节点信息，选择Modeling－create－Elements－Write Elem File写出单元信息。 剖分网格过程中可能用到的其它命令有： Select－entities…，可以从有限元网格中选择节点、单元、体、面、线和点。 List下拉菜单下可以将有限元网格的不同信息在屏幕上显示出来，如选择nodes使得所选节点列在屏幕上，包括节点号和它的x、y、z坐标值。 Plot下拉菜单下选择要在屏幕上显示状态，可以是点、线、面、体、节点或单元，一般仅能显示其中一种。 Plotctrls下拉菜单下的numbering…，选